KR102222193B1 - 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털수신기시스템의 방향탐지신호 보상장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수신된 방향탐지신호의 보상을 수행함에 있어서 데이터 로딩 시간을 최소화할 수 있는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 안테나 수신신호를 이용한 모노펄스기울기와 표적의 방위각 정보와의 관계에 따른 값을 보상하기 위한 보상데이터를 저장하는 DDR 메모리; 모노펄스기울기와 DDR 메모리의 보상데이터를 이용하여 방위각 정보 보상 작업을 수행하기 위한 복수의 블록램; 모노펄스기울기를 복수의 블록램의 주소값으로 이용하고, 미리 DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 로딩하고 있는 블록램으로 모노펄스기울기를 전달하는 제1인터페이스; 및 DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 복수의 블록램에 순차 출력하되, 임의의 블록램에서 방위각 정보 보상작업을 수행할 때, DDR 메모리로부터 다음 방위각 보상작업을 위한 보상데이터를 읽어와서 다른 블록램에 로딩시키는 제2인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치 및 방법{Direction detection control device and method of digital receiver system}

본 발명은 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수신신호에 대한 방향탐지를 수행함에 있어서 데이터 로딩 시간을 최소화할 수 있는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치 및 방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

전자전(Electronic Warfare) 시스템은 신호 밀도가 매우 높은 환경 하에서 적의 전자파 신호를 탐지 분석하고 신호원의 방향을 정밀하게 측정할 수 있는 전자지원(ES: Electronic Support) 장비를 포함한 시스템이다.

전자전 시스템에 포함되는 디지털수신기시스템 중의 하나인 모노펄스 레이더 시스템은 이동표적의 탐지를 위하여 사용된다. 모노펄스 레이더 시스템에서 표적의 위치는 방위각 정보로 나타낸다. 시스템의 안테나 지향각 정보에 오차가 없을 때, RF 신호 관점에서 표적의 방위각 정확도는 시스템 내 합채널과 차채널 수신신호 사이의 위상 불균형 정도에 의하여 결정되어진다. 이러한 위상 불균형은 시스템의 모노펄스 기울기를 변화시켜 방위각 오차를 유발하게 된다. 즉, 표적의 방위각 정보에 대한 정확도를 향상시키기 위해서는 채널 간 수신신호에 대한 보상처리를 수행하게 된다.

이와 같은 위상 불균형을 해소하기 위하여 이상적인 모노펄스 기울기(합채널신호와 차채널 신호의 비)로부터 표적의 방위각 정보를 추출하고, 방위각 보상을 위한 신호처리를 수행하게 된다. 그러나 이와 같은 방위각 보상 신호처리 과정에서 임무 수행 스케쥴에 따라서 해당 데이터의 보상데이터를 DDR(double data rate)

메모리로부터 블록램(Block Random Access Memory)으로 로딩하는 과정이 수행되는데, 그 과정마다 고정적인 로딩시간이 발생하여 임무 수행 전에 시간 지연이 발생되는 문제점이 있었다.

특히 수행되는 임무가 전자전에서 실시간으로 정확한 추적을 요구하는 표적 추적을 위한 과정이기 때문에, 임무 수행 과정에서 발생하는 시간 지연은 방위산업분야에서 매우 많은 문제를 야기시키게 된다.

한국등록특허공보 제10-1021674호

따라서 본 발명의 목적은 디지털수신기시스템에서 수신신호에 대한 방향탐지를 수행함에 있어서 데이터 로딩시간을 최소화할 수 있는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치는 다중채널신호를 수신하는 모노펄스 레이더 안테나; 모노펄스 레이더 안테나로 수신된 다중채널신호를 이용하여 합채널신호와 차채널신호에 대한 모노펄스기울기를 산출하는 모노펄스기울기 산출부; 모노펄스기울기와 표적의 방위각 정보와의 관계에 따른 값을 보상하기 위한 보상데이터를 저장하는 DDR 메모리; 및 제1메모리에서 모노펄스기울기 산출부의 출력신호에 대한 방위각 보상작업을 수행하면서 동시에 DDR 메모리로부터 다음 방위각 보상작업을 위한 보상데이터를 읽어와서 제2메모리에 로딩시키는 핑퐁메모리 신호처리부를 포함하고,

핑퐁메모리 신호처리부는, 모노펄스기울기 산출부의 출력신호와 DDR 메모리의 보상데이터를 이용하여 방위각 정보 보상 작업을 수행하기 위한 제1,2메모리; 모노펄스기울기 산출부의 출력신호를 제1,2메모리의 주소값으로 이용하고, 미리 DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 로딩하고 있는 제1메모리 또는 제2메모리에 모노펄스기울기 산출부의 출력신호를 교호로 전달하는 제1인터페이스; 및 DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 제1메모리와 제2메모리에 교호로 출력하되, 제1메모리에서 방위각 정보 보상작업을 수행할 때, DDR 메모리로부터 다음 방위각 보상작업을 위한 보상데이터를 읽어와서 제2메모리에 로딩시키는 제2인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 임의의 표적을 탐지하기 위한 임무수행 스케줄을 저장하고, 임무 수행 과정에서 다음 임무 수행 스케줄을 미리 확인하고, 다음 임무 수행에 필요한 보상데이터를 DDR 메모리로부터 읽어와서 제 1 메모리 또는 제2 메모리에 로딩 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 핑퐁메모리 신호처리부는, 제1,2메모리에서 보상신호 처리된 방위각신호를 임시 저장하고, 순차적으로 출력하는 제3인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 제1,2,3인터페이스는, 제어부의 임무수행 스케줄에 기반해서 제1,2메모리로 입력되는 신호의 시점과 제1,2메모리에서 출력되는 신호의 시점을 조절하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 제1인터페이스에서 출력되는 모노펄스기울기는 제1,2메모리의 주소신호로 이용되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 제1,2메모리는 블록램인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 핑퐁메모리 신호처리부는 모듈화 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 모노펄스 레이더 안테나로 수신된 다중채널신호를 하이브리드 결합하여 합채널신호와 차채널신호를 출력하는 하이브리드 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치는 안테나 수신신호를 이용한 모노펄스기울기와 표적의 방위각 정보와의 관계에 따른 값을 보상하기 위한 보상데이터를 저장하는 DDR 메모리; 모노펄스기울기와 DDR 메모리의 보상데이터를 이용하여 방위각 정보 보상 작업을 수행하기 위한 복수의 블록램; 모노펄스기울기를 복수의 블록램의 주소값으로 이용하고, 미리 DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 로딩하고 있는 블록램으로 모노펄스기울기를 전달하는 제1인터페이스; 및 DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 복수의 블록램에 순차 출력하되, 임의의 블록램에서 방위각 정보 보상작업을 수행할 때, DDR 메모리로부터 다음 방위각 보상작업을 위한 보상데이터를 읽어와서 다른 블록램에 로딩시키는 제2인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 제2인터페이스는, DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 제1블록램와 제2블록램에 교호로 출력하되, 제1블록램에서 방위각 정보 보상작업을 수행할 때, DDR 메모리로부터 다음 방위각 보상작업을 위한 보상데이터를 읽어와서 제2블록램에 로딩시키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 제2인터페이스는, DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 제1블록램와 제2블록램에 교호로 출력하되, 제2블록램에서 방위각 정보 보상작업을 수행할 때, DDR 메모리로부터 다음 방위각 보상작업을 위한 보상데이터를 읽어와서 제1블록램에 로딩시키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 제1블록램과 제2블록램의 출력신호를 임시 저장하고, 순차적으로 출력하는 제3인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 제1,2인터페이스는, 임의의 표적 추적을 위한 임무수행 스케줄에 기반해서 복수의 블록램로 입력되는 신호의 시점과 복수의 블록램에서 출력되는 신호의 시점을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 블록램을 이용하여 표적의 방위각 보상작업을 수행하는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어방법은, 모노펄스기울기와 표적의 방위각 정보와의 관계에 따른 값을 보상하기 위한 보상데이터를 DDR 메모리에 저장하는 1단계; 임무 수행 스케줄이 시작되면, 모노펄스 레이더 안테나로부터 수신되는 신호를 이용하여 모노펄스기울기를 산출하는 2단계; 임무 수행 스케줄에 기반해서 현재 임무 수행에 필요한 모노펄스기울기를 주소값으로 이용하여, 미리 보상데이터가 로딩되어 있는 블록램으로 모노펄스기울기를 입력하고, 현재 임무 수행과 동시에, 다음 임무 수행에 필요한 보상데이터를 DDR 메모리로부터 읽어와서 다른 블록램에 로딩시키는 3단계를 포함하고,임무 수행 스케줄이 종료되기까지 3단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 복수의 블록램을 두개 구비하고, 두개의 블록램이 교호로 주소값과 데이터값을 제공받되, DDR 메모리에서 읽어낸 보상데이터가 미리 로딩된 블록램에 모노펄스기울기가 주소값으로 입력되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치 및 방법은 디지털수신기시스템에서 수신된 방향탐지신호의 보상을 수행함에 있어서 데이터 로딩시간을 최소화하는 것이 가능하다.

기존 장치에서 임무 수행 스케줄에 따라서 임무가 시작되면, DDR 메모리에서 블록램으로 보상데이터를 로딩하고, 이를 이용하여 임무 수행을 진행하였다. 즉, 종래는 임무 수행시마다 보상데이터를 로딩하는 시간지연이 수십us(00us)가 발생되었으나, 본 발명은 복수의 블록램을 이용하여 보상데이터를 로딩한 상태에서 임무수행을 진행하기 때문에, 보상데이터를 로딩함에 따른 시간지연이 발생되지 않았다. 따라서 본 발명은 로딩시간의 단축 및 이로 인하여 임무 수행 능력을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털수신기시스템의 전체적인 개략도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핑퐁메모리 신호처리부의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3은 디지털수신기시스템에서 모노펄스 레이다 안테나의 수신신호 파형도이다.
도 4는 본 발명의 디지털수신기시스템에서 임무수행과 관련된 출력파형도이다.
도 5는 본 발명의 디지털수신기시스템에서 DDR 메모리와 블록램 사이의 동작 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 디지털수신기시스템에서 모노펄스비에 따른 데이터 분석을 위한 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"와 "기", "모듈"과 "부", "유닛"과 "부", "장치"와 "시스템", "단말"과 "노드"와 "디지털 무전기" 등은 명세서 작성의 용이함 만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

모노펄스 레이더 안테나를 사용하는 디지털수신기시스템에서 표적의 위치는 방위각 정보로 나타난다. 표적의 방위각 정보는, 안테나에서 방사한 모노펄스신호가 표적에 반사되어 수신됨에 따라 수신된 다중채널의 펄스신호를 기반으로 생성되는 다중채널신호의 크기로 표적을 탐지 및 식별할 수 있다. 수신된 다중채널신호의 크기는 전압이나 전력의 크기일 수 있다. 수신된 다중채널신호의 크기가 소정의 임계값 이상일 경우, 해당신호가 표적에 반사된 신호인 것으로 판단하여, 안테나가 지향하고 있는 방향을 기준으로 해당 펄스신호의 방위각을 계산함으로써 방위각 정보를 획득할 수 있다. 표적의 방위각 정보에 대한 정확도를 향상시키기 위해서는 채널 간 수신신호의 위상교정과 같은 보상처리를 수행해야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털수신기시스템의 전체적인 개략도를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디지털수신기시스템은 다중채널신호를 수신하는 모노펄스 레이더 안테나(10)를 포함하고 있다. 모노펄스 레이더 안테나(10)는 복수의 안테나 소자로 구성되어서 송신신호를 방사하고, 표적에서 반사되는 다중채널신호를 수신한다.

모노펄스 레이더 안테나로 수신된 다중채널신호는 하이브리드 결합부(12)에서 소정의 신호처리가 이루어져서 합채널신호와 차채널신호를 생성한다. 하이브리드 결합부(12)는 모노펄스 레이더 안테나(10)로부터 수신된 제1채널신호와 제2채널신호를 하이브리드 결합하여 합채널신호와 차채널신호를 생성한다. 하이브리드 결합부(12)는 합채널신호와 차채널신호 사이의 위상차가 90도 또는 180도가 되도록 설계될 수 있다.

하이브리드 결합부(12)에서 출력되는 합채널신호와 차채널신호는 모노펄스기울기 산출부(14)에 입력되고, 두 신호의 비를 나타내는 모노펄스기울기가 산출된다. 이상적인 합채널신호와 차채널신호에는 위상차가 발생하지 않고, 표적의 정확한 추적이 이루어진다. 그러나 일반적으로 모노펄스기울기 산출부(14)에 입력되는 합채널신호와 차채널신호에는 위상 불균형이 존재한다. 이것은 모노펄스 레이더 안테나(10)와 하이브리드 결합부(12) 사이에 존재하는 물리적인 길이 차이에 의해서 발생될 수도 있고, 기타 다른 여러가지 여건 등이 작용하면서 위상 불균형이 발생될 수 있다.

본 발명은 모노펄스기울기와 표적의 방위각 정보와의 관계를 임의로 나타내는 보상계수를 저장하는 DDR 메모리(16)를 포함한다. DDR 메모리(16)의 저장된 값은 표적의 방위각 정보를 보상하기 위한 보상계수와 관련된 값이다. 보상계수는, 표적의 방위각 정보를 보상하기 위한 보상기울기와 관련된 제1보상계수를 포함한다. 보상계수는 합채널신호 및 차채널신호의 차이에 따른 위상각과 관련된 제2보상계수를 포함한다. 제1보상계수와 제2보상계수는 모두 상수값이다.

복수의 실험과정을 통해서 모노펄스기울기와 표적의 방위각 정보와의 관계로서 임의의 곡선 또는 직선 그래프와 같은 함수 그래프를 설정한다. 일 예로 곡선 그래프로 설정하였다고 가정하면, 미리 저장한 가상의 표적 방위각 정보에 대한 함수 그래프 상의 점으로 표현될 수 있는 데이터와 상기 곡선 그래프와의 거리를 최소화할 수 있는 보상 기울기에 대한 제1보상계수를 산출할 수 있다. 그리고 합채널신호와 차채널신호의 차이에 따른 위상각에 대한 제2보상계수를 산출할 수 있다. 이하에서는 제1,2보상계수를 포함하고 있는 신호를 보상계수 또는 보상데이터라고 명명하기로 한다. 여기서 보상데이터는 모노펄스비에 따른 방위각 정보를 당연히 포함한다. 이렇게 산출된 보상계수가 DDR 메모리(16)에 저장되어진다.

DDR 메모리(16)는 본 발명의 모노펄스 레이더 안테나(10)에서 수신 가능하도록 설정된 주파수 대역(0.7GHz ~ 18GHz)에 해당하는 수신신호에 대한 방위각 보상데이터(또는 방위각 정보)를 저장하고 있다. 그리고 DDR 메모리(16)는 0.7GHz ~ 18GHz 주파수 대역에 대해서 1GHz 밴드폭의 단위로 방위각 보상데이터를 출력 가능하도록 구성한다. 따라서 후술되는 제1블록램(22)과 제2블록램(24)은, DDR 메모리로부터 1GHz 단위에 해당하는 방위각 보상데이터를 로딩하게 된다.

또한 DDR 메모리(16)는 입사각 정보에 대응하는 보상처리를 위한 보상데이터를 알고리즘으로 구현하여 저장하고, 수신신호에 대한 주파수, 섹터, 그리고 모노펄스비를 참조하여 방위값 보상을 위한 보상처리가 이루어지도록 한다. 본 발명에서 DDR 메모리(16)는 1GHz 밴드폭 내에 00개의 주파수, 00개의 채널, 그리고 00개의 주파수 각각에 0개의 섹터데이터를 포함하고 있다.

즉, DDR 메모리(16)는 도 6에 도시하고 있는 모노펄스비에 따른 데이터 분석을 위한 예시도에서 확인 가능한 바와 같이, 0.7GHz ~ 18GHz 주파수 대역에 대해서 1GHz 밴드폭의 단위로 보상데이터를 출력하도록 구성되고, 1GHz의 보상데이터는 주파수, 섹터, 모노펄스비를 참조하여 AOA 신호 출력을 위한 보상처리 알고리즘을 구성한다.

본 발명은 DDR 메모리(16)에 저장된 보상계수와, 모노펄스기울기 산출부(14)에서 산출된 모노펄스기울기를 이용하여 추적하고자 하는 표적에 대한 방위각 정보를 보상하는 핑퐁메모리 신호처리부(20)를 포함한다.

그리고 본 발명은 제어부(18)를 포함한다. 제어부(18)는 표적의 추적을 위한 전반적인 제어를 수행하며, 특히 임무 수행에 관련하여 디지털수신기시스템 내의 각 장치들의 운용을 조절한다.

본 발명에서 제어부(18)는 임무수행에 따라서 핑퐁메모리 신호처리부(20)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(18)는 표적의 추적을 위한 방위각 정보 제어를 수행하기 위하여, 첫번째 임무수행에 따른 핑퐁메모리 신호처리부(20)의 방위각 정보 보상작업을 제어한다. 그리고 첫번째 임무수행이 이루어지는 중에 두번째 임무수행을 준비하기 위하여 DDR 메모리(16)로부터 보상계수를 읽어와서 핑퐁메모리 신호처리부(20)에 로딩시키는 제어를 수행한다. 이와 같이 제어부(18)는 복수의 임무수행을 위한 DDR 메모리(16)의 보상계수 로딩 작업을 제어한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핑퐁메모리 신호처리부의 상세 구성을 도시한 블럭도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디지털수신기시스템은 실시간으로 표적을 추적 할 때, 불필요한 데이터 로딩시간 등으로 인하여 임무 수행 능력이 감소되는 것을 방지할 필요가 있다. 특히, 군용 운용 환경과 같이 방어시스템을 구축하여 적의 침투를 감시하는 경우, 데이터 로딩시간이 길어지면 이와 비례하여 방어가 이루어지지 않는 시간이 길어지게 된다. 따라서 본 발명에서는 디지털수신기시스템에서 표적을 추적함에 있어서, 임무수행에 따른 데이터 로딩시간으로부터 발생되는 시간지연을 최소화할 수 있는 핑퐁메모리 신호처리부(20)를 포함한다.

핑퐁메모리 신호처리부(20)는 모듈화하여 다양한 데이터의 처리에 활용할 수 있다. 또한 핑퐁메모리 신호처리부(20)는 이하의 설명에서 이해를 쉽게 하기 위하여 블록램 세트부(22,24)를 두개 설명하고 있으나, 이에 한정할 필요는 없다. 즉, 블록램 세트부는 두개 이상, 복수개로 구성 가능하다.

핑퐁메모리 신호처리부(20)는 모노펄스기울기 산출부(14)의 출력과 DDR 메모리(16)의 출력을 이용하여 방위각 정보를 보상한다. 핑퐁메모리 신호처리부(20)는 모노펄스기울기 산출부(14)의 제1출력신호에 대한 방위각 정보 보상 작업을 수행하기 위한 제1메모리(22)를 포함한다.

제1메모리는, 블록램 세트부의 구성으로, 블록램이 복수개로 이루어진다. 그리고 블록램은 단순하게는 메모리소자와 프로세서로 구성된다. 따라서 제1메모리는 메모리소자와 프로세서를 포함하는 복수개의 블록램을 포함되고 있는 구성이다.

제1출력신호는 모노펄스기울기 산출부(14)에서 첫번째 출력되는 신호이다. 그리고 제1출력신호는 모노펄스기울기 산출부(14)에서 세번째 출력되는 신호이다. 즉, 본 발명의 설명에서는 설명의 편의를 위하여 모노펄스기울기 산출부(14)에서 출력되는 신호를 순차적으로 제1출력신호, 제2출력신호, 제1출력신호, 제2출력신호, .....로 반복적으로 정의하여 이용한다.

핑퐁메모리 신호처리부(20)는 모노펄스기울기 산출부(14)의 제2출력신호에 대한 방위각 정보 보상 작업을 수행하기 위한 제2메모리(24)를 포함한다.

제2메모리는, 블록램 세트부의 구성으로, 블록램이 복수개로 이루어진다. 그리고 블록램은 단순하게는 메모리소자와 프로세서로 구성된다. 따라서 제2메모리는 메모리소자와 프로세서를 포함하는 복수개의 블록램을 포함되고 있는 구성이다.

제2출력신호는 모노펄스기울기 산출부(14)에서 두번째 출력되는 신호이다. 그리고 제2출력신호는 모노펄스기울기 산출부(14)에서 네번째 출력되는 신호이다. 즉, 본 발명의 설명에서는 설명의 편의를 위하여 모노펄스기울기 산출부(14)에서 출력되는 신호를 순차적으로 제1출력신호, 제2출력신호, 제1출력신호, 제2출력신호, .....로 반복적으로 정의하여 이용한다.

핑퐁메모리 신호처리부(20)는 DDR 메모리(16)에 저장된 보상계수에 해당하는 보상데이터 및 방위각 정보를 제1메모리(22)와 제2메모리(24)에 순차 출력하는 제2인터페이스(26)를 포함한다.

제2인터페이스(26)는 표적의 추적을 위하여, 제1메모리(22)가 방향탐지를 위한 제1임무를 수행 중에 있을 때, 다음 임무인 제2임무에 대한 보상데이터를 제2메모리(24)에 미리 로딩하는 동작을 수행한다. 그리고 제2메모리(24)가 제2임무를 수행 중에 있을 때, 다음 임무에 대한 보상데이터를 제1메모리(22)에 미리 로딩하는 동작을 수행한다. 따라서 DDR 메모리(16)에 저장된 보상계수에 해당하는 보상데이터가 수행될 임무에 따라서 순차적으로 출력되어서 제2인터페이스(26)에 제공되어지지만, 제2인터페이스(26)는 이전 임무가 수행 중인 상태에서 다음 임무에 필요한 보상데이터를 제1메모리 또는 제2메모리에 미리 로딩하는 동작을 수행하게 되는 것이다. 이때 DDR 메모리(16)에서 제1,2 메모리(22,24)로 로딩되는 데이터는 1GHz 단위로 데이터 로딩이 이루어진다.

핑퐁메모리 신호처리부(20)는 모노펄스기울기 산출부(14)의 출력신호를 제1메모리(22)와 제2메모리(24)의 주소값으로 이용하고, 제2인터페이스(26)에서 보상계수를 로딩한 순서에 따라 제1메모리(22) 및 제2메모리(24)로 모노펄스기울기 산출부(14)의 출력신호를 교호로 전달하는 제1인터페이스(28)를 포함한다.

제1인터페이스(28)는 제1,2메모리(22,24)에 모노펄스기울기 산출부(14)의 제1,2출력신호를 전달한다. 제1인터페이스(28)는 모노펄스기울기 산출부(14)의 출력신호를 제1,2메모리(22,24)의 어드레스로 사용한다. 제1인터페이스는 제1메모리 또는 제2메모리에 1GHz의 보상데이터가 미리 로딩된 상태에서 모노펄스기울기 산출부(14)의 제1,2출력신호를 제1,2 메모리로 전달하고, 표적의 추적을 위한 방위각 보상이 수행될 수 있도록 한다.

즉, 미리 제1메모리(22)에 1GHz의 보상데이터가 미리 로딩되어 있는 상태에서 모노펄스기울기 산출부(14)의 출력신호를 어드레스로 활용하여 제1메모리(22)에 제공하고, 제 2메모리(24)에 보상데이터가 미리 로딩되어 있는 상태에서 모노펄스기울기 산출부(14)의 출력신호가 어드레스로 활용하여 제2메모리(24)에 제공되어진다.

제1메모리(22)는 미리 보상데이터가 로딩된 상태에서 모노펄스기울기 산출부(14)의 출력신호를 제공받아서 해당 임무에 대한 보상 신호처리를 수행한다. 마찬가지로 제2메모리(24)에 보상데이터가 미리 로딩되어 있는 상태에서, 모노펄스기울기 산출부(14)의 출력신호를 제공받아서, 해당 임무에 대한 보상 신호처리가 이루어진다.

그리고 핑퐁메모리 신호처리부(20)는 표적의 추적을 위하여 해당임무를 수행한 제1메모리(22)와 제2메모리(24)의 출력신호를 입력하고, 순차적으로 보상된 방위각 정보로 출력하는 제3인터페이스(25)를 포함한다. 그리고 핑퐁메모리 신호처리부(20) 내의 인터페이스들(25,26,28)의 신호 입출력 제어는, 제어부(18)의 임무수행 스케줄에 따라서 동작이 제어될 수 있다. 다른 실시형태로 제어부(18)의 구성을 핑퐁메모리 신호처리부(20)에 포함할 수도 있다.

상기 구성으로 이루어지는 디지털수신기시스템의 방향탐지신호 보상제어는 다음과 같이 제어된다.

DDR 메모리(16)는 0.7GHz ~18GHz 대역에 존재하는 표적의 추적에 필요한 방위각 보상을 위한 전반적인 데이터가 1GHz 밴드폭 단위로 저장되어 있다. 그리고 제어부(18)는 표적의 추적에 필요한 임무 수행 스케줄이 알고리즘으로 저장되고 있다. 따라서 제어부(18)의 제어하에 임의의 표적 추적시에, 임무 수행 스케줄 알고리즘에 따라서 임무 수행이 제어되고, 각각의 임무 수행에 필요한 보상데이터가 DDR 메모리(16)로부터 읽어와서 적용, 보상하는 제어가 이루어진다.

제어부(18)는 모노펄스 레이더 안테나(10)로부터 신호가 수신되기 전에, 임무 수행 스케줄을 확인하고, 제1임무수행에 필요한 해당대역의 1GHz 밴드폭의 보상데이터를 핑퐁메모리 신호처리부(20)에 로딩시키는 작업을 우선 수행한다. 즉, DDR메모리(16)에서 출력되는 임무 스케줄에 따른 해당 대역의 1GHz의 보상데이터는 제2인터페이스(26)를 통해서 제1블록램(22)에 로딩된다.

그리고 제어부(18)의 제어하에 임무 수행 스케줄 알고리즘에 따른 임의의 표적 추적제어가 이루어진다.

모노펄스 레이더 안테나(10)는 3차원 공간 상에서 수신되는 신호를 탐지한다. 탐지된 수신신호는 하이브리드 결합부(12)에서 수신신호들의 합신호를 출력하는 합채널신호와 수신신호들의 차신호를 출력하는 차채널신호로 합성되어 출력된다.

모노펄스기울기 산출부(14)는 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 두 입력신호에 대한 비를 산출하고, 주파수, 섹터에 따른 방위각도를 출력한다.

한편 제어부(18)는 임무 수행 스케줄에 따라서 첫번째 임무 수행을 위하여 제1인터페이스(28)를 제어하여, 모노펄스기울기 산출부(14)의 진폭비 데이터를 제1블록램(22)의 주소값으로 활용하여, 방위각에 따른 값을 출력한다.

즉, 제1블록램(22)은 제1임무수행 진행 전에, 제2인터페이스(26)를 통해서 DDR메모리(16)로부터 보상데이터를 전달받아서 로딩된 상태이다. 그리고 제어부(18)의 제어하에 제1임무수행을 위한 모노펄스기울기 산출부(14)의 진폭비 데이터를 주소값으로 입력하여 방향탐지를 위한 신호를 출력한다.

제1블록램(22)에서 제1임무수행이 진행되는 상태에서, 제어부(18)는 두번째 임무 수행 스케줄을 확인하고, 두번째 임무 수행에 필요한 보상데이터를 DDR 메모리(16)에서 출력되도록 제어한다. DDR 메모리(16)에서 출력된 해당 대역의 1GHz의보상데이터는 제2인터페이스(26)를 통해서 제2블록램(24)에 로딩되어진다. 즉, 제1블록램(22)이 첫번째 임무수행이 진행되는 상태에서 제2블록램(24)은 다음 임무 수행에 필요한 보상데이터를 로딩시킨다. 이와 같이 제1블록램(22)에서 제1임무수행이 진행되는 상태에서 제2블록램(24)에 다음 임무를 위한 해당대역의 1GHz의 보상데이터가 로딩될 수 있는 것은, 이미 프로세서(18)에 저장되고 있는 임무수행 알고리즘을 통해서 다음 임무를 위한 스케줄을 알고 있기 때문에 가능하다.

이후 제1블록램(22)에서 제1임무수행이 완료되면, 제어부(18)는 모노펄스기울기 산출부(14)의 진폭비 데이터를 제2블록램(24)의 주소값으로 입력하여, 방향탐지를 위한 신호(AOA : 도래각 정보)를 출력한다.

즉, 제2블록램(24)은 제2임무수행 진행 전에, 제2인터페이스(26)를 통해서 DDR메모리(16)로부터 해당 임무 수행을 위한 해당 대역의 1GHz의 보상데이터를 전달받아서 로딩된 상태이다. 그리고 제어부(18)의 제어하에 제2임무수행을 위한 모노펄스기울기 산출부(14)의 진폭비 데이터를 주소값으로 입력하여 방향탐지를 수행한다.

제2블록램(24)에서 임무수행이 진행되는 상태에서, 제어부(18)는 다음 임무 수행 스케줄을 확인하고, 임무 수행에 필요한 보상데이터를 DDR 메모리(16)에서 출력되도록 제어한다. DDR 메모리(16)에서 출력된 보상데이터는 제2인터페이스(26)를 통해서 제1블록램(22)에 로딩되어진다. 즉, 제2블록램(24)의 임무수행이 진행되는 상태에서 제1블록램(22)은 다음 임무 수행에 필요한 보상데이터를 로딩시킨다.

이와 같이 제1,2블록램에 보상데이터가 미리 로딩된 상태에서 진폭비 데이터가 제1,2블록램의 주소값으로 입력하여 방향탐지를 수행하고, 이 과정은 임무수행 스케줄이 완료될 때까지 반복해서 진행된다.

도 4는 본 발명의 디지털수신기시스템에서 ES 분야에서 시간에 따른 임무수행과 관련된 출력파형도이다.

도 4에 도시하고 있는 임무수행 스케줄에서, 부호 ①③⑤는 임무수행을 위해 신호를 수집 제어하거나 보드 제어를 하는 구간이다. 그리고 부호 ②④⑥은 임무수행 스케줄에 따른 임무를 수행하는 구간이다.

즉, 부호 ①③⑤ 구간은 임무 수행 이전 구간으로, 임의의 표적 추적을 위하여 DDR 메모리(16)에 저장된 보상데이터를 제1블록램(22)에 로딩한다. 이 과정에서 신호 수집 제어 그리고 설정 보드 제어의 동작도 같이 수행된다.

그리고 부호 ②④⑥은 임무수행 스케줄에 따른 임무를 수행하는 구간이다. 이 구간에서는 최초 임무 수행 스케줄에 따른 진폭비 데이터가 제1블록램(22)의 주소값으로 입력된다. 그리고 동일시점에서 제어부(18)로부터 다음 임무수행 스케줄 정보를 받고, 해당 대역의 DDR 메모리(16)의 보상데이터를 제2블록램(24)으로 로딩한다.

그리고 다음 임무 수행 스케줄이 진행될 때, 진폭비 데이터가 제2블록램(24)의 주소값으로 입력되고, 이 시점에서 제어부(18)로부터 다음 임무수행 스케줄 정보를 받아서, 해당 대역의 DDR 메모리(16)의 보상데이터를 제1블록램(22)으로 로딩한다.

이와 같은 과정은 임무수행 스케줄에 따른 알고리즘이 모두 수행될 때까지 반복해서 이루어진다.

그리고 도 5는 본 발명의 디지털수신기시스템에서 임무수행구간에서의 DDR 메모리와 블록램 사이의 스케줄 정보를 도시하고 있다.

도 5는 임무 수행 스케줄이 진행되는 동안 제1,2블록램(22,24)에 주소값과 데이터값이 로딩되는 시점을 나타내고 있다.

제어부(18)는 임의의 표적의 추적을 제어함에 있어서, 항상 다음 스케줄을 미리 확인하여 DDR 메모리(16)의 해당 대역의 보상데이터를 핑퐁메모리 신호처리부(20) 내 제1메모리(22) 또는 제2메모리(24)로 로딩시키는 동작을 수행한다. 따라서 도 5에서와 같이, DDR 메모리(16)의 보상데이터가 제1,2메모리(22,24)로 로딩되는 과정을 임무수행 스케줄과 비교하면, 항상 해당 임무수행 시점 전에 미리 로딩되고 있다.

그리고 진폭비 데이터는 DDR 메모리(16)에서 미리 데이터를 로딩하고 있는 제1메모리(22) 또는 제2메모리(24)의 주소값으로 입력되고, 제1메모리(22) 또는 제2메모리(24)에서 출력되는 데이터를 방위각 값으로 하여, 방향탐지를 수행하게 된다. 따라서 도 5에서와 같이, 모노펄스기울기 산출부의 출력신호가 제1,2메모리(22,24)에 주소값으로 입력되는 시점은, 해당 임무수행 스케줄과 동일 시점에 이루어지고 있고, 이미 DDR 메모리(16)의 보상데이터가 로딩되어 있는 상태이다.

이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

10 : 모노펄스 레이더 안테나 12 : 하이브리드 결합부
14 : 모노펄스기울기 산출부 16 : DDR 메모리
18 : 제어부 20 : 핑퐁메모리 신호처리부
22,24 : 블록램 25,26,28 : 인터페이스

Claims (15)

1. 다중채널신호를 수신하는 모노펄스 레이더 안테나;
   모노펄스 레이더 안테나로 수신된 다중채널신호를 이용하여 합채널신호와 차채널신호에 대한 모노펄스기울기를 산출하는 모노펄스기울기 산출부;
   전자전에서 표적의 추적시 활용되기 위한 모노펄스기울기와 표적의 방위각 정보와의 관계에 따른 값을 보상하기 위한 보상데이터를 저장하는 DDR 메모리; 및
   전자전에서 표적 추적시에 임무 수행 스케줄에 기반해서 제1임무수행에 따른 방위각 정보 제어를 수행하기 위하여 제1메모리를 활용하여 모노펄스기울기 산출부의 출력신호에 대하여 보상 제어를 수행하고, 동시에 제2임무수행을 준비하기 위하여 DDR 메모리로부터 보상계수를 읽어와서 제2메모리에 로딩시키는 핑퐁메모리 신호처리부를 포함하고,
   핑퐁메모리 신호처리부는,
   모노펄스기울기 산출부의 출력신호와 DDR 메모리의 보상데이터를 이용하여 방위각 정보 보상 작업을 수행하기 위한 제1,2메모리;
   모노펄스기울기 산출부의 출력신호를 제1,2메모리의 주소값으로 이용하고, 미리 DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 로딩하고 있는 제1메모리 또는 제2메모리에 모노펄스기울기 산출부의 출력신호를 교호로 전달하는 제1인터페이스;
   DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 제1메모리와 제2메모리에 교호로 출력하되, 제1메모리에서 표적 추적시에 제1임무수행에 따른 방위각 정보 보상작업을 수행할 때, DDR 메모리로부터 제2임무수행을 준비하기 위하여 보상데이터를 읽어와서 제2메모리에 로딩시키는 제2인터페이스; 및
   표적의 추적에 필요한 임무 수행 스케줄을 알고리즘으로 저장하고, 모노펄스 레이더 안테나로부터 신호가 수신되기 전에 임무 수행 스케줄을 확인하고, 제1임무수행에 필요한 해당대역의 1GHz 밴드폭의 보상 데이터를 핑퐁메모리 신호처리부에 로딩시키는 작업을 우선 수행하되, 저장된 임무 수행 스케줄에 따라서 제1,2인터페이스의 신호 입출력 제어를 수행하는 제어부를 포함하고,
   DDR 메모리는 0.7GHz 주파수 대역에서 18GHz 주파수 대역에 해당하는 수신신호에 대한 방위각 보상 데이터를 저장하고, 0.7GHz ~ 18GHz 주파수 대역에 대해서 1GHz 밴드폭의 단위로 제1,2 메모리에 방위각 보상 데이터를 출력하고,
   1GHz 보상 데이터는 주파수, 섹터, 모노펄스비를 참조하여 방향탐지를 위한 신호(AOA : 도래각 정보)를 출력하도록 보상 알고리즘이 구성되는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   핑퐁메모리 신호처리부는, 제1,2메모리에서 보상신호 처리된 방위각신호를 임시 저장하고, 순차적으로 출력하는 제3인터페이스를 더 포함하는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   제1,2,3인터페이스는, 제어부의 임무수행 스케줄에 기반해서 제1,2메모리로 입력되는 신호의 시점과 제1,2메모리에서 출력되는 신호의 시점을 조절하는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   제1인터페이스에서 출력되는 모노펄스기울기는 제1,2메모리의 주소신호로 이용되는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   제1,2메모리는 블록램인 것을 특징으로 하는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   핑퐁메모리 신호처리부는 모듈화 구성되는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   모노펄스 레이더 안테나로 수신된 다중채널신호를 하이브리드 결합하여 합채널신호와 차채널신호를 출력하는 하이브리드 결합부를 더 포함하는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어장치.
8. 모노펄스 레이더 안테나에서 다중채널신호를 수신하는 단계;
   모노펄스기울기 산출부에서 모노펄스 레이더 안테나로 수신된 다중채널신호를 이용하여 합채널신호와 차채널신호에 대한 모노펄스기울기를 산출하는 단계;
   DDR 메모리에서, 표적의 추적시 활용되기 위한 모노펄스기울기와 표적의 방위각 정보와의 관계에 따른 값을 보상하기 위한 보상데이터를 저장하는 단계; 및
   핑퐁메모리 신호처리부에서, 표적 추적시에 임무 수행 스케줄에 기반해서 제1임무수행에 따른 방위각 정보 제어를 수행하기 위하여 제1메모리를 활용하여 모노펄스기울기 산출부의 출력신호에 대하여 보상 제어를 수행하고, 동시에 제2임무수행을 준비하기 위하여 DDR 메모리로부터 보상계수를 읽어와서 제2메모리에 로딩시키는 단계를 포함하고,
   핑퐁메모리 신호처리부는, 모노펄스기울기 산출부의 출력신호와 DDR 메모리의 보상데이터를 이용하여 제1,2 메모리에서 방위각 정보 보상 작업을 수행하기 위한 단계;
   제1인터페이스를 통하여 모노펄스기울기 산출부의 출력신호를 제1,2메모리의 주소값으로 이용하고, 미리 DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 로딩하고 있는 제1메모리 또는 제2메모리에 모노펄스기울기 산출부의 출력신호를 교호로 전달하는 단계;
   제2인터페이스를 통하여 DDR 메모리로부터 읽어온 보상데이터를 제1메모리와 제2메모리에 교호로 출력하되, 제1메모리에서 표적 추적시에 제1임무수행에 따른 방위각 정보 보상작업을 수행할 때, DDR 메모리로부터 제2임무수행을 준비하기 위하여 보상데이터를 읽어와서 제2메모리에 로딩시키는 단계; 및
   제어부에서 표적의 추적에 필요한 임무 수행 스케줄을 알고리즘으로 저장하고, 모노펄스 레이더 안테나로부터 신호가 수신되기 전에 임무 수행 스케줄을 확인하고, 제1임무수행에 필요한 해당대역의 1GHz 밴드폭의 보상 데이터를 핑퐁메모리 신호처리부에 로딩시키는 작업을 우선 수행하되, 저장된 임무 수행 스케줄에 따라서 제1,2인터페이스의 신호 입출력 제어를 수행하는 단계를 포함하고,
   DDR 메모리는 0.7GHz 주파수 대역에서 18GHz 주파수 대역에 해당하는 수신신호에 대한 방위각 보상 데이터를 저장하고, 0.7GHz ~ 18GHz 주파수 대역에 대해서 1GHz 밴드폭의 단위로 제1,2 메모리에 방위각 보상 데이터를 출력하고,
   1GHz 보상 데이터는 주파수, 섹터, 모노펄스비를 참조하여 방향탐지를 위한 신호(AOA : 도래각 정보)를 출력하도록 보상 알고리즘이 구성되는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   제3인터페이스를 통하여 제1,2메모리에서 보상신호 처리된 방위각신호를 임시 저장하고, 순차적으로 출력하는 단계를 더 포함하는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어방법.
10. 청구항 9에 있어서,
    제1,2,3인터페이스는, 제어부의 임무수행 스케줄에 기반해서 제1,2메모리로 입력되는 신호의 시점과 제1,2메모리에서 출력되는 신호의 시점을 조절하는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어방법.
11. 청구항 10에 있어서,
    제1인터페이스에서 출력되는 모노펄스기울기는 제1,2메모리의 주소신호로 이용되는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어방법.
12. 청구항 11에 있어서,
    하이브리드 결합부에서 모노펄스 레이더 안테나로 수신된 다중채널신호를 하이브리드 결합하여 합채널신호와 차채널신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 디지털수신기시스템의 방향탐지제어방법.
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